JPH05317185A - ミル付きコーヒーメーカー - Google Patents

ミル付きコーヒーメーカー

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JPH05317185A
JPH05317185A JP4151489A JP15148992A JPH05317185A JP H05317185 A JPH05317185 A JP H05317185A JP 4151489 A JP4151489 A JP 4151489A JP 15148992 A JP15148992 A JP 15148992A JP H05317185 A JPH05317185 A JP H05317185A
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JP
Japan
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motor
current
coffee
mill
time point
Prior art date
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JP4151489A
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English (en)
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Katsumi Abe
勝美 阿部
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Philips Japan Ltd
Original Assignee
Philips Japan Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 コーヒー豆又はコーヒー粉のセットからコー
ヒーの出来上りまでをすべて自動で行うことを可能と
し、コーヒー豆のミリングが終了すると同時にミルの動
作も確実に終了するミル付きコーヒーメーカーを提供す
る。 【構成】ミル用モータと、モータ電流検知器とスイッチ
素子とが直列に接続されていて、第一電流しきい値と第
二電流しきい値とが設定されていてかつ比較器とスイッ
チ素子に制御信号を供給するマイクロプロセッサとを備
える。第一の時点で、比較器によりモータ電流を第一電
流しきい値と比較し、そのモータ電流が第一電流しきい
値より小の場合にはスイッチ素子によりモータの回転を
停止させかつコーヒーの抽出を開始させる。第二の時点
で、モータ電流を第二電流しきい値と比較し、そのモー
タ電流が第二電流しきい値より大の場合にはモータへの
給電を停止させる。第三の時点以降、少なくとも一回モ
ータ電流を第三電流しきい値と比較し、その電流値が第
三電流しきい値より小の場合にはモータの回転を停止さ
せかつコーヒーの抽出を開始させる。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
【０００１】本発明は、コーヒー豆・粉のセットからコ
ーヒーが出来上がるまでの行程を全自動で行うミル付き
コーヒーメーカーに関する。
【０００２】
【従来の技術】図8は従来のミル付きコーヒーメーカー
の制御パネルを示すが、使用者は選択ボタンにより自分
の好みを選択する。この場合選択肢は五通りあり、それ
らは、コーヒー豆をミルで挽いて粉にするか、コーヒー
粉とコーヒー豆の何れを使用するかと言う選択、コーヒ
ー豆を挽く場合にレギュラータイプにするか、アメリカ
ンタイプにするかと言う選択、更に出来上がりコーヒー
のカップ数を2〜4杯とするか、5〜6杯とするかと言う選
択である。例えば、「アメリカンコーヒーの5-6杯」の
ボタンを選択すると制御パネルの上から三番目の表示ラ
ンプが点灯し、この状態で制御パネルの最下部にある
「START/STOP」ボタンを押すとミルが動作を開始し、ア
メリカンコーヒー用にコーヒー豆が挽かれる。ミルの動
作が終了すると、ヒーターが点火されタンク内の水が加
熱され、沸騰点に近い湯がコーヒーバスケット内の挽か
れたコーヒー粉に注がれてコーヒーが抽出される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このミル付きコーヒー
メーカーを使用する場合、使用者はこれらの五通りの選
択肢から自分の好みを選択しなければならないので、そ
の取扱は面倒であった。
【０００４】更に、この種のミル付きコーヒーメーカー
の場合、使用者が例えば5杯分のアメリカンコーヒーに
対応するコーヒー豆をミルにセットしてコーヒー豆を挽
く場合、コーヒー豆の挽きが終わってもモーターは暫く
回り続ける。これは、コーヒー豆の挽き残りが発生しな
いように、通常必要以上にミルの動作時間を長く取って
有る事による。このため従来のミル付きコーヒーメーカ
ーの場合、コーヒー豆が挽き終わってもミルが動作して
騒音を発生し続け、電力を無駄に消費すると言う問題点
があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び作用】本願の第一の発
明は、ミル用モータと、前記モータの電流を検知するモ
ータ電流検知器と前記モータの電流を制御するスイッチ
素子とが直列に接続されていて、第一電流しきい値と前
記第一電流しきい値より大の前記第二電流しきい値とが
設定されていてかつ前記モータ電流検知器に接続されて
いる比較器と前記スイッチ素子に制御信号を供給するマ
イクロプロセッサとを備えるコーヒーメーカーであっ
て、 ・第一の時点で、比較器により前記モータ電流を第一電
流しきい値と比較し、そのモータ電流が前記第一電流し
きい値より小の場合には前記スイッチ素子により前記モ
ータの回転を停止させかつコーヒーの抽出を開始させ、 ・前記第一の時点から一定時間経過した第二の時点で、
前記モータ電流を前記第二電流しきい値と比較し、その
モータ電流が前記第二電流しきい値より大の場合には前
記モータへの給電を停止させ、 ・前記第二の時点より一定時間経過後の第三の時点以
降、少なくとも一回前記モータ電流を第三電流しきい値
と比較し、その電流値が前記第三電流しきい値より小の
場合には前記モータの回転を停止させかつコーヒーの抽
出を開始させる、ミル付きコーヒーメーカーを提供する
ことにより、従来の問題点を解決したものである。第一
の時点でモータ電流が第一電流しきい値より小の場合に
は、ミル内にはコーヒー粉が入っていたものと判断され
る。第二の時点で、モータ電流が前記第二電流しきい値
より大である状態は、モーターがロック状態になった場
合と判断され、火災等が発生する危険性を除去するため
にモーターが停止される。
【０００６】前記第三電流しきい値より大である第四電
流しきい値を更に設定し、前記第三の時点以降少なくと
も一回測定される前記モータ電流値が前記第四電流しき
い値より小の場合には、前記モータの回転を停止させか
つコーヒーの抽出を開始させる事を特徴とする上記ミル
付きコーヒーメーカーは、アメリカンコーヒーのミリン
グ終了を検知するための第四電流しきい値とレギュラー
コーヒーのミリング終了を検知するための第三しきい値
とを有している。
【０００７】前記第三の時点より一定時間経過した第四
の時点で、前記モータの回転を停止させかつコーヒーの
抽出を開始させる事を特徴とする上記ミル付きコーヒー
メーカーは、何等かの理由によりモーターが回転し続け
る危険性を防止する。
【０００８】前記第一の時点以前には、前記モータに供
給する電圧をそれ以後に供給する電圧より低電圧とする
事を特徴とするミル付きコーヒーメーカーは、ミル内に
コーヒー豆、コーヒー粉の何れが入れられているかを検
知する行程でのモーターの騒音を減少させることが出来
る。
【０００９】前記モータ電流検知器の出力端が整流平滑
回路に接続されていて、前記整流平滑回路の出力端が前
記比較器に接続されている事を特徴とする前記ミル付き
コーヒーメーカーは、モーター電流の検知精度が良い。
【００１０】前記整流平滑回路と前記比較器との間に直
流増幅器を設けた事を特徴とする前記ミル付きコーヒー
メーカーは、モーター電流の検知精度が良い。
【００１１】本願の第二の発明は、ミル用モータを備え
たミル付きコーヒーメーカーであって、 ・第一の時点で、モータ電流を第一電流しきい値と比較
し、そのモータ電流が前記第一電流しきい値より小の場
合には前記モータの回転を停止させかつコーヒーの抽出
を開始させ、 ・前記第一の時点から一定時間経過した第二の時点で、
前記モータ電流を前記第二電流しきい値と比較し、その
モータ電流が前記第二電流しきい値より大の状態が一定
時間継続した場合に前記モータへの給電を停止させ、 ・前記第二の時点より一定時間経過後の第三の時点以
降、少なくとも一回前記モータ電流の時間による微分値
を測定し、その微分値が零の場合には前記モータの回転
を停止させかつコーヒーの抽出を開始させる、ミル付き
コーヒーメーカーを提供する事により、従来の問題点を
解決したものである。このコーヒーメーカーの場合、ミ
リングの終了はモーター電流の時間による微分により検
知されるので、第一の発明のそれの様にモーター毎に電
流しきい値を調整する必要が無い。
【００１２】前記ミル付きコーヒーメーカーの機能は、
具体的には、ミル用モータと、前記モータの電流を検知
するモータ電流検知器と前記モータの電流を制御するス
イッチ素子とが直列に接続されていて、前記モータ電流
検知器の出力電圧を周波数に変換するV-F変換器とマイ
クロプロセッサとを備え、前記モータ電流を周波数に変
換させて所定動作を行わせると言う構成により実現され
る。
【００１３】第三電流しきい値を設定し、前記第三の時
点以降少なくとも一回測定される微分値が少なくとも挽
き終わり検知を開始させ、更にある微分値の設定レベル
が一定の間連続して続いたら、前記モータの回転を停止
させかつコーヒーの抽出を開始させる、前記ミル付きコ
ーヒーメーカーは、挽き終わり検知を開始させるための
第三電流しきい値と、豆／粉を判断するための第一しき
い値とを有している。
【００１４】前記第三の時点より一定時間経過した第四
の時点で、前記モータの回転を停止させかつコーヒーの
抽出を開始させる事を特徴とする前記ミル付きコーヒー
メーカーは、何等かの理由によりモーターが回転し続け
る危険性を防止する。
【００１５】前記第一の時点以前には、前記モータに供
給する電圧をそれ以後の電圧と比較して低電圧とする前
記ミル付きコーヒーメーカーは、ミル内にコーヒー豆、
コーヒー粉の何れが入れられているかを検知する行程で
のモーターの騒音を減少させることが出来る。
【００１６】
【実施例】本発明のコーヒーメーカーを、更に詳細に図
に基づいて説明する。
【００１７】図1は、本発明のコーヒーメーカーの制御
回路の構成を示す。ミル用モータ1には、モータ電流検
知器2とトライアック7やリレー等のスイッチ素子とが直
列に接続されている。ミル用モータ1の負荷電流を検知
するモータ電流検知器2の出力は整流平滑回路3に接続さ
れていて、前記検知電流はこの回路により平滑化され
る。整流平滑回路3の出力は直流増幅器4に接続されてい
て、前記平滑化された電流はこの増幅器4により増幅さ
れる。直流増幅器4の出力は複数のしきい値がセットさ
れている比較器5に接続されていて、その出力はマイク
ロプロセッサ6に接続されている。マイクロプロセッサ6
の出力はトライアック7やリレースイッチ素子の制御端
子に接続されている。
【００１８】次に、図2と図3を用いて、本発明の第一の
実施例のコーヒーメーカーの動作原理を説明する。
【００１９】先ず、ミル用モータ1のスタートボタンを
押す（図2のステップa）。そのスタートから1〜3秒後の
図3のT1の時点でモータの負荷電流を測定しそれを第一
の電流しきい値I1と比較する。この時その電流値がI1よ
り小の場合には、モータには負荷が掛かっていないと考
えられるので、ミルにはコーヒー粉が入れられていると
判断できる。一方、モータ電流がI1より大である場合に
は、図3の曲線b, cで示されるように、ミルにはコーヒ
ー豆が入れられているかモータがロック状態にある状態
と判断される（図2のステップb）。ステップbでミルに
はコーヒー粉が入れられていると判断された場合には、
コーヒーメーカーはステップg, hに移行して、直ちにコ
ーヒー抽出が開始される。一方、ミルにはコーヒー豆が
入れられていると判断された場合には、T1から5秒後のT
2に再度モータ電流が測定される。この測定電流値は第
二の電流しきい値I2と比較され、それがI2より大の場合
（曲線c）にはミル用モータ1がロック状態にあると判断
され、それがI2より小の場合（曲線b）にはミルにはコ
ーヒー豆が入れられていると判断される（ステップc,
d）。ステップdで、ミル用モータ1がロック状態にある
と判断された場合には、コーヒーメーカーは直ちにステ
ップi, jに進み、モータ1を停止させ、アラームを発生
させる。一方、モータがロック状態ではないと判断され
た場合には、ミル用モータ1は回転を続け、コーヒー豆
の粉砕（ミリング）は進行する（ステップe）。コーヒ
ー豆の粉砕が進むに連れてモータの負荷は減少するの
で、モータ電流も図3に示すように時間と共に減少す
る。時点T2後から所定時間経過した時点T3でモータ電流
が測定され、第三の電流しきい値I3と比較される。その
電流値が前記第三電流しきい値I3より小の場合には、コ
ーヒー豆の粉砕は終わったものと判断され、コーヒーメ
ーカーはステップgに進み、ミル用モータ1の回転は停止
される。上記の電流値I3はコーヒー豆をレギュラータイ
プに粉砕する場合のミリング終了検知のしきい値である
が、アメリカンタイプにコーヒー豆を粉砕する場合のミ
リング終了検知の第四の電流しきい値は、電流値I3より
大であるI4である。図7に示される操作盤のSELECTボタ
ンによるユーザーの選択、レギュラーかアメリカンに応
じて、電流しきい値はI1, I4の何れかにセットされる。
尚、何等かの理由によりコーヒー豆の粉砕終了が検出で
きなかった場合を想定して、このコーヒーメーカーは、
モータのスタートから50秒後のT4の時点で、モータが強
制的に停止される様に構成されている（ステップk）。
【００２０】図3の特性を示すコーヒーメーカーの場
合、モータは常に100Vで駆動されるので、コーヒー豆か
粉の何れがミルに入れられているかを判断するスタート
からT1までの間、粉が入っている場合でもモータのノイ
ズは大きい。これに対し、図4の特性を示すコーヒーメ
ーカーに於いては、ミルにコーヒー粉が入っている場
合、モータのノイズを極めて低く抑えることが出来る。
このコーヒーメーカーの場合、モータのスタート時から
時点T1まではモータは数十Vで駆動されるので、モータ
のノイズは極めて低くなる。時点T1でモータ電流が測定
され、第一の電流しきい値I1と比較される。その値がI1
よりも小である場合（曲線a）には、ミルにはコーヒー
粉が入っていたと判断され、モータの回転は停止され、
コーヒーの抽出過程に移行する。一方、モータ電流がI1
より大である場合（曲線b）には、モータの駆動電圧は1
0Vから挽き粗さモードに応じてレギュラーの場合は100
V、アメリカンの場合は90Vに上げられる。
【００２１】次に、図5と図6を用いて第二の実施例のコ
ーヒーメーカーを説明する。このコーヒーメーカーの場
合、ミリングの終了は電流の時間による微分が零のよう
な設定値以下になる状態により検知される。図5は、こ
のコーヒーメーカーのブロック図を示すが、図1のブロ
ック図との唯一の相違点は比較器5がV-F変換器8により
置換されている点である。このコーヒーメーカーの場
合、電流値は周波数値に変換されてマイクロプロセッサ
6により処理される。
【００２２】図6によりこのコーヒーメーカーの動作を
説明する。時点Tsでスイッチオンされると、ミル用モー
ターが回転し、モーター電流が流れる。時点T1で、前述
の実施例のコーヒーメーカーの場合と同様に、コーヒー
豆バスケット内にコーヒー豆が入れられている状態（曲
線b）とコーヒー豆バスケット内にコーヒー粉が入って
いる状態（曲線a）とが、電流しきい値I1との比較によ
って決定される。時点T2で、モーターのロック状態（曲
線c）に有るか否かが、電流しきい値I2との比較によっ
て決定される。ミリング中のモーター電流が電流しきい
値I3より小になると、ミリング終了検知行程が開始され
る。時点Tn1、Tn2、Tn3の三点で三回ともその微分値が
零のような設定値以下の場合には、豆挽きによるモータ
負荷変動がなくなったと言えるので、ミリングが終了し
たものと判断して、モータの回転を停止させる。電流微
分値を連続して三回測定する理由は、二回以下の測定で
は誤動作によりその微分値が零のような設定値以下にな
る可能性が存在するからである。またそれらの微分値を
電流しきい値I3より小になった過程で測定する理由は、
モータ電流を電流しきい値I3より大の間のミリング動作
中で測定すると、偶然に三回ともその微分値が設定値以
下になりミリングが終了してしまうと言う誤動作が起こ
る可能性が存在するからである。第一の実施例のコーヒ
ーメーカーの場合には、モータ電流が各コーヒーメーカ
ーで異なるためにしきい値電流値I1を各コーヒーメーカ
ー毎に調整しなければならないが、本実施例のそれはモ
ータ電流が一定になった状態を検知する方式であるの
で、各コーヒーメーカー毎のしきい値電流値の調整は必
要としない。
【００２３】尚、図5において示されるV-F変換器8を、
図9に示されるようにA/D変換器9に変改することも可能
である。
【００２４】
【発明の効果】本発明のコーヒーメーカーは、コーヒー
豆又はコーヒー粉のセットからコーヒーの出来上りまで
を全て自動で行うことを可能とし、従来のコーヒーメー
カーのように数多くの選択肢から自分の好みを選択しな
ければならないと言う面倒な取扱を必要とせず、図7に
示されるようにレギュラーとアメリカンの選択しか必要
としない。しかも、全行程が自動で行われることから、
従来のミル付きコーヒーメーカーの様に、コーヒー豆が
挽き終わってもミルが作動して騒音を発生し続け、電力
を無駄に消費すると言う事が無い。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例のコーヒーメーカーのブロ
ック図を示す。
【図２】 本発明のコーヒーメーカーの動作を示すフロ
ーチャートである。
【図３】 本発明の一実施例のコーヒーメーカーの動作
特性を示す。
【図４】 本発明の別の実施例のコーヒーメーカーの動
作特性を示す。
【図５】 本発明の別の実施例のコーヒーメーカーのブ
ロック図を示す。
【図６】 本発明の別の実施例のコーヒーメーカーの動
作特性を示す。
【図７】 本発明のコーヒーメーカーの制御パネルを示
す。
【図８】 従来のコーヒーメーカーの制御パネルを示
す。
【図９】 本発明の別の実施例のコーヒーメーカーのブ
ロック図を示す。
【符号の説明】
1：ミル用モータ 2：モータ電流検知器 3：整流平滑回路 4：直流増幅器 5：比較器 6：マイクロプロセッサ 7：トライアック 8：V-F変換器 9：A/D変換器

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ミル用モータと、前記モータの電流を検知
    するモータ電流検知器と前記モータの電流を制御するス
    イッチ素子とが直列に接続されていて、第一電流しきい
    値と前記第一電流しきい値より大の前記第二電流しきい
    値とが設定されていてかつ前記モータ電流検知器に接続
    されている比較器と前記スイッチ素子に制御信号を供給
    するマイクロプロセッサとを備えるコーヒーメーカーで
    あって、 ・第一の時点で、比較器により前記モータ電流を第一電
    流しきい値と比較し、そのモータ電流が前記第一電流し
    きい値より小の場合には前記スイッチ素子により前記モ
    ータの回転を停止させかつコーヒーの抽出を開始させ、 ・前記第一の時点から一定時間経過した第二の時点で、
    前記モータ電流を前記第二電流しきい値と比較し、その
    モータ電流が前記第二電流しきい値より大の場合には前
    記モータへの給電を停止させ、 ・前記第二の時点より一定時間経過後の第三の時点以
    降、少なくとも一回前記モータ電流を第三電流しきい値
    と比較し、その電流値が前記第三電流しきい値より小の
    場合には前記モータの回転を停止させかつコーヒーの抽
    出を開始させる、 ミル付きコーヒーメーカー。
  2. 【請求項２】前記第三電流しきい値より大である第四電
    流しきい値を更に設定し、前記第三の時点以降少なくと
    も一回測定される前記モータ電流値が前記第四電流しき
    い値より小の場合には、前記モータの回転を停止させか
    つコーヒーの抽出を開始させる、請求項１に記載のミル
    付きコーヒーメーカー。
  3. 【請求項３】前記第三の時点より一定時間経過した第四
    の時点で、前記モータの回転を停止させかつコーヒーの
    抽出を開始させる事を特徴とする前記請求項の何れかに
    記載のミル付きコーヒーメーカー。
  4. 【請求項４】前記第一の時点以前には、前記モータに供
    給する電圧をそれ以後に供給する電圧より低電圧とする
    前記請求項の何れかに記載のミル付きコーヒーメーカ
    ー。
  5. 【請求項５】前記モータ電流検知器の出力端が整流平滑
    回路に接続されていて、前記整流平滑回路の出力端が前
    記比較器に接続されている事を特徴とする前記請求項の
    何れかに記載のミル付きコーヒーメーカー。
  6. 【請求項６】前記整流平滑回路と前記比較器との間に直
    流増幅器を設けた事を特徴とする請求項５に記載のミル
    付きコーヒーメーカー。
  7. 【請求項７】ミル用モータを備えたミル付きコーヒーメ
    ーカーであって、 ・第一の時点で、モータ電流を第一電流しきい値と比較
    し、そのモータ電流が前記第一電流しきい値より小の場
    合には前記モータの回転を停止させかつコーヒーの抽出
    を開始させ、 ・前記第一の時点から一定時間経過した第二の時点で、
    前記モータ電流を前記第二電流しきい値と比較し、その
    モータ電流が前記第二電流しきい値より大の状態が一定
    時間継続した場合に前記モータへの給電を停止させ、 ・前記第二の時点より一定時間経過後の第三の時点以
    降、少なくとも一回前記モータ電流の時間による微分値
    を測定し、その微分値が設定値以下の場合には前記モー
    タの回転を停止させかつコーヒーの抽出を開始させる、 ミル付きコーヒーメーカー。
  8. 【請求項８】ミル用モータを備えたミル付きコーヒーメ
    ーカーであって、 ・第一の時点でモータ電流の時間による微分値を測定し
    てその値が零または設定値以下の場合にはモータの回転
    を停止させ、 ・前記第一の時点から一定時間経過した第二の時点で、
    前記モータ電流を前記第二電流しきい値と比較し、その
    モータ電流が前記第二電流しきい値より大の状態が一定
    時間継続した場合に前記モータへの給電を停止させ、 ・前記第二の時点より一定時間経過後の第三の時点以
    降、少なくとも一回前記モータ電流の時間による微分値
    を測定し、その微分値が設定値以下の場合には前記モー
    タの回転を停止させかつコーヒーの抽出を開始させる、 ミル付きコーヒーメーカー。
  9. 【請求項９】ミル用モータと、前記モータの電流を検知
    するモータ電流検知器と前記モータの電流を制御するス
    イッチ素子とが直列に接続されていて、前記モータ電流
    検知器の出力電圧を周波数に変換するV-F変換器とマイ
    クロプロセッサとを備え、前記モータ電流を周波数に変
    換させて所定動作を行わせる請求項７または８に記載の
    ミル付きコーヒーメーカー。
  10. 【請求項１０】ミル用モータと、前記モータの電流を検
    知するモータ電流検知器と前記モータの電流を制御する
    スイッチ素子とが直列に接続されていて、前記モータ電
    流検知器の出力電圧をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換
    器とを供給するマイクロプロセッサとを備え、前記モー
    タ電流をデジタル値に変換させて所定動作を行わせる請
    求項７または８に記載のミル付きコーヒーメーカー。
  11. 【請求項１１】第三電流しきい値を設定し、前記第三の
    時点以降少なくとも一回測定される微分値が少なくとも
    挽き終わり検知を開始させ、更にある微分値の設定レベ
    ルが一定の間連続して続いたら、前記モータの回転を停
    止させかつコーヒーの抽出を開始させる、請求項７〜１
    ０の何れかに記載のミル付きコーヒーメーカー。
  12. 【請求項１２】前記第三の時点より一定時間経過した第
    四の時点で、前記モータの回転を停止させかつコーヒー
    の抽出を開始させる事を特徴とする前記請求項７〜１１
    の何れかに記載のミル付きコーヒーメーカー。
  13. 【請求項１３】前記第一の時点以前には、前記モータに
    供給する電圧をそれ以後の電圧と比較して低電圧とする
    前記請求項７〜１２の何れかに記載のミル付きコーヒー
    メーカー。
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